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人工防雹

更新时间:2024-06-15点击次数:

人工防雹

时间: 2014-12-06 16:09:03 来源:陕西威瑞仪器仪表有限公司
人工防雹是用人为方法抑制或削弱冰雹危害,使云中的冰雹胚胎不能发展成冰雹,或者使小冰粒在变成大冰雹之前就降落到地面。
目录
  • • 定义
  • • 识别冰雹云
  • • 防雹原理
  • • 方法
  • • 措施
  • • 效果

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定义

人工防雹(hail suppression)即用人为方法抑制或削弱冰雹危害,就是采用人为的办法对

人工防雹作业

一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响,使云中的冰雹胚胎不能发展成冰雹,或者使小冰粒在变成大冰雹之前就降落到地面。

识别冰雹云

人工防雹的关键是识别冰雹云。从20世纪60年代以来,人们利用飞机、气象雷达和无线电探空等手段,对冰雹云和雷雨云的结构和演变等物理特性,进行了大量的观测分析,并研究了冰雹和雨滴在云中生长的条件和物理过程。同一般雷雨云相比,冰雹云具有发展更加旺盛、厚度更大、云中上升气流更强、水量更充沛、在0°C层以上常有过冷大云滴较集中的区域等特点。云的外观具有云底黑暗或呈黄色、翻滚强烈的特征。在气象雷达回波上可见发展高、强度大和闪电频繁等特征,目前判别冰雹云的准确率可达80%左右。

做好冰雹预报、识别冰雹云并密切监视冰雹云的动向,同时要充分做好防雹的各项准备。

防雹原理

冰雹云中有强烈的上升和下沉气流,并且蕴涵大量水分,云中小的冰雹胚胎在上下运动中碰撞,吸附了足够水分使自身不断增大。

人工防雹的原理是设法减少或切断给小雹胚的水分供应,一般需要向云中播撒足够量的催化剂,以产生大量冰晶,迅速形成更多的水滴或冰粒,造成同雹胚竞争水分的优势,从而抑制雹块的增长。

方法

人工防雹试用的方法很多:

(1)向云中播撒碘化银等成冰催化剂,使云中产生非常多的人工冰雹胚胎,与自然冰雹胚胎争夺云中的过冷水滴,使各个冰雹胚胎只能形成小冰雹,落到温度高于0℃的暖区里可能溶化成雨,即使落到地面,其危害也比大冰雹小得多。

人工防雹作业准备

(2)在云的下部播撒盐粉等吸湿性颗粒,使云中产生很多大水滴,它们碰并云滴长大,促进暖云的发展,减少冰雹生长所需的过冷水滴。同时大水滴冻结后形成冰雹胚胎,又可起争夺水分的作用。

(3)用炮或火箭等轰击雹云。这一方法在我国由来已久,但其作用机制尚不清楚,可能是通过爆炸改变云中垂直气流,从而改变冰雹自然发展过程,也可能是使过冷水滴冻结成为人工冰雹胚胎,起到与自然冰雹胚胎争夺水分的作用。

措施

防雹措施分为两类:

(1)往云中播撒成冰催化剂(见播云催化剂)。这种方法的基本观点是,冰雹云中含水量很大,而自然冰雹胚胎为数不多,所以这些胚胎能充分地与过冷水滴并合而长成大冰雹。播撒成冰催化剂以后,冰雹云中产生大量的人工冰雹胚胎,它们和自然胚胎争夺水分,使云中水量分散到大量的胚胎上,结果每一个胚胎都不能得到充分的水量而长成对农作物有损害的大冰雹。按此观点,一些国家广泛试验了用地面燃烧的方法,或用火箭、高射炮和飞机等手段,把大剂量的碘化银粒子播撒到冰雹云中去。另外,也有人试验在云的中下部播撒吸湿核,促进暖云降水过程,以减少冰雹生长所必须的水分供应。

(2)爆炸法。用高射炮、火箭或土炮等,向云的中部和下部大量集中轰击。这种方法的物理机制还不够清楚。有人认为,爆炸能在一定条件下影响云中的铅直气流,破坏或改变冰雹云的自然发展过程;也有人认为爆炸能引起过冷水滴的冻结,从而产生大量的人工冰雹胚胎,限制各个冰雹长大。

效果

 人工防雹效果和人工降水效果的检验方法相似,只因降雹的时间和空间的变率更大,所以检验时困难更多,可靠性也更低。50年代,法国和意大利进行的人工防雹试验,效果都不显著。60年代以来,苏联、中国、美国、瑞士和阿根廷等国家,都相继开展了这种试验。不过,各地的试验结果很不一致,有些得出无效或效果不佳的结论,有些则得出人工防雹使雹灾减少了30~70%的结果。总之,人工防雹还处在试验研究阶段。